[发明专利]一种不饱和聚酯材料的回收方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种不饱和聚酯材料生产过程中产生的废弃物的回收方法，属于化工材料回收利用领域。

背景技术：

在热固性塑料中，不饱和聚酯树脂是一种典型的材料，是由饱和的或不饱和的二元酸或酸酐与饱和的或不饱和的二元醇经过聚合反应后再进行交联反应形成的热固性材料。不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。如由马来酸酐、苯酐、丙二醇的缩合物与交联剂苯乙烯混合后，在加热或在催化剂的作用下，形成具有三维网络结构的体型大分子，即热固性。热固性不饱和聚酯树脂具有优良的力学性能、电性能和耐化学腐蚀性能，加工工艺简便，是热固性树脂中发展较快的品种之一。但是，不饱和聚酯制品生产过程中剩余的边角废弃物既不能像热塑性树脂如聚乙烯那样，可以再次熔融再生成型，也不能通过溶剂溶解的方法进行回收利用。

热固性不饱和聚酯废弃物传统的处理方法是掩埋与焚烧，掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，焚烧有产生有害气体污染环境的缺点。其它处理方法包括把热固性塑料废弃物粉碎作为高炉炼铁还原剂或作为轻型水泥板、混凝土、装饰材料及普通玻璃钢产品的填料使用，以及化学回收法、高温热裂解法等。普通化学回收法的优点是可以利用一般合成树脂设备进行废弃物分解，不需要增加设备投资，但现有工艺的分解效率较低，而且分解介质使用量大，造成运行成本高，经济可行性差。高温热裂解工艺过程虽然简单，但容易产生泄漏、着火等安全问题，同时处理过程中还会产生积碳，导致热效率低，设备使用寿命低。因此，开发一种能综合上述各种方法的优点，同时又能避免各自缺点，既经济又环保的不饱和聚酯废弃物回收方法是迫切需要的。

本专利针对目前不饱和聚酯材料制品生产过程中剩余的边角料及其他废弃物，利用介质及催化剂对废弃物进行热裂解，得到由酸、酸酐、醇苯乙烯及其低聚物等产物和所用蒸气冷凝后的液体的混合物。进一步分离提纯得到含有二元酸、酸酐、二元醇、苯乙烯及其他裂解产物的聚合原料以及燃料油。

发明内容：

本发明的目的是提供一种不饱和聚酯材料在生产过程中产生的废弃物的回收新方法。本发明可以克服目前主要使用的不饱和聚酯废弃物回收方法的缺点，兼顾各方法的优点，同时又具有经济和环保的特点。

所述回收方法为：

本发明中的不饱和聚酯材料，其特征是包括所以的由饱和的或不饱和的二元酸或酸酐与饱和的或不饱和的二元醇经过聚合反应后再进行交联反应形成的热固性材料。本发明中的一种不饱和聚酯材料的回收方法，其特征在于饱和的或不饱和的二元酸或酸酐包括丁二酸、己二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、丁二酸酐、马来酸酐、苯酐、氯茵酸酐等，与饱和的或不饱和的二元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇，己二醇、双酚A等。

将不饱和聚酯材料放置于反应器中进行，利用介质及催化剂对不饱和聚酯材料进行热裂解，得到热裂解产物，再对裂解产物进行分离提纯。反应器的一端为原料、介质及催化剂的入口，通常是从反应器的侧端。反应器的另一端连接冷却装置，通常是从反应器的上端连接。对冷却下来的产物进行分离提纯到含有二元酸、酸酐、苯乙烯、二元醇及其他裂解产物，油相部分也可以直接作为燃料油使用。未分解的不饱和聚酯材料可以参与下一批次的裂解过程，实现继续裂解。

首先将不饱和聚酯材料、介质及催化剂装入反应器中，保持反应器的温度在105～700℃之间，可以对反应器进行加热来进行。不饱和聚酯材料在介质及催化剂作用下发生降解及裂解，形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来。收集经过冷却的液体，利用分离提纯技术将其分离为小分子的聚合原料与燃料油。

加入反应器的介质，可以是水、有机酸、有机酸酐、有机碱、矿物油、合成油、动植物油、硅油、二元醇、多元醇，也可以是它们的任意比例的混合物。不饱和聚酯材料在介质、催化剂和热的共同作用下，发生裂解，得到由酸、酸酐、醇、苯乙烯及其低聚物等产物和所用介质及介质裂解冷凝后的液体的混合物。

加入反应器中的有机酸，可以是甲酸、乙酸、硬脂酸、月桂酸、丁二酸、己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、马来酸等有机酸的一种或者它们任意比例的混合物。

加入反应器中的有机酸酐，可以是马来酸酐、丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、乙酸酐等有机酸酐的一种或者它们任意比例的混合物。

加入反应器中的有机碱，可以是氨水、尿素、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、三丙二胺、己二胺等有机碱的一种或者它们任意比例的混合物。